PCB过孔与间距的合理设计

一路上

前言

为什么有时候明明PCB设计没有检查出错误，但是在生产加工后还是出现短路、断板等不良情况？

那是因为你没有考虑到孔间距问题，导致在装配过程中无法避免的产生损耗。

过孔与孔距

PCB单面板或双面板的制作，都是在下料之后直接进行非导通孔或导通孔的钻孔；多层板则是在完成压板之后才去钻孔。钻孔按功能可分为：零件孔、工具孔、通孔、盲孔、埋孔。

常规的钻孔，是通过钻孔机械加工出来的，在实际加工中，钻孔之间的间距，通常会影响钻机的加工及成品的可靠性。

所以在设计时，一定要考虑到孔距的实际加工情况：

1、VIA过孔（俗称导电孔）

最小孔径：机械钻0.15mm，激光钻0.075mm；最小过孔孔径不小于0.2mm

焊盘到外形线间距0.2mm；焊盘单边不能小于4mil，最好大于6mil

孔到孔间距(孔边到孔边)不能小于6mil，最好大于8mil

2、PAD焊盘孔（俗称插件孔）

焊盘到外形线间距0.25mm；焊盘外环单边不能小于0.15mm

插件孔大小一定要大于DIP元器件管脚0.2mm以上，以防加工公差而导致难于插进

孔到孔间距(孔边到孔边)不能小于0.3mm

3、非金属孔、槽（俗称无铜孔、槽）

槽孔的最小间距不小于1.6mm，不然会导致破孔增加铣边的难度

槽孔距外形的板边不小于2.0mm，不然会导致破孔，非金属槽越长，距板边的距离需要越大，避免存留的板边断开

邮票孔作为板与板之间桥连，间距小容易断板，间距太大掰不开，所以间距在0.2--0.3mm

孔距的DFM可制造性检查

1、同网络过孔

钻孔操作时如若两个孔离的太近则会影响到PCB钻孔工序时效。

由于在钻完第一个孔过后，在钻第二个孔时一边方向的材质会过薄，造成钻咀受力不均及钻咀散热不一，导致断钻咀，从而造成PCB孔崩不美观或漏钻孔不导通。

2、不同网络过孔

PCB板中的过孔在每层线路上都需有孔环，并且每层孔环四周环境各不一，有夹线也有不夹线的。

在保证间距的情况下，会在出现夹线过近或者孔与孔过近的孔环削掉一部分，以确保焊环到不同网络铜/线有3mil的安全间距。如不同网络过孔间距小则安全间距不足，容易短路。

3、不同网络插件孔

PCB生产会出现同一方向性的小量偏移，当不同网络插件孔间距小时，为了保证安全间距会采取削插件孔的焊盘。

焊盘被削的方向无规则，最坏的现象还会造成孔破焊环，或者是焊接时连锡短路。

4、盲埋孔距离

盲孔是将PCB内层走线与PCB表层走线相连的过孔类型，此孔不穿透整个板子；埋孔则只连接内层之间的走线的过孔类型，所以是从PCB表面是看不出来的；盲孔与埋孔的间距过小或者无间距，称之为叠孔。

根据PCB层压的规律，叠孔设计不一定能方便生产，当层压的方式不能使同网络盲孔与埋孔重叠的部分钻透相连，则需要走叠孔工艺流程，埋孔做完后电镀、层压再钻盲孔相接。

结语

过孔在PCB加工中是一个非常重要的步骤，在整个PCB生产成本也是相当大的比重，在PCB设计时选型合理的过孔。更多过孔内容请看：PCB过孔的类型的应用、PCB焊盘基础知识孔环在、过孔PCB设计中的重要性、PCB盲孔和埋孔的规格、PCB邮票孔的种类和制造过程。